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涨落表面电流:一种高效预测任意材料与任意几何形状间Casimir相互作用的新算法。I. 理论

量子物理 2013-08-27 v3

摘要

本文提出了一种新方法,用于高效数值计算具有任意几何形状、由具有任意频率相关电学性质的材料构成的物体之间的Casimir相互作用。我们的方法将Casimir效应表述为材料体表面上有效电流和磁流分布之间的相互作用,并从一个量化这些表面电流相互作用的矩阵的谱性质中获取Casimir能量、力和力矩。该方法可以通过两种不同的方式来表述和理解:\textbf{(1)} 作为熟知的Casimir物理学\textit{应力张量}方法的推论,或者,\textbf{(2)} 作为Casimir物理学\textit{路径积分}方法的一个特例,我们详细地给出了这两种表述。除了提供一种算法来计算任何其他方法都无法有效处理的几何形状中的Casimir相互作用外,本文提出的框架还实现了计算Casimir物理学中两种看似迥异方法的明确统一。

关键词

引用

@article{arxiv.1203.0075,
  title  = {Fluctuating Surface Currents: A New Algorithm for Efficient Prediction of Casimir Interactions among Arbitrary Materials in Arbitrary Geometries. I. Theory},
  author = {M. T. Homer Reid and Jacob White and Steven G. Johnson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1203.0075},
  year   = {2013}
}

备注

32 pages, 6 figures. Corrected a typo in the X-axis label of Figure 5; added several references and made minor corrections